Question

小明利用量筒和水测量不溶于水的橡皮泥的密度。如图所示是整个实验的操作情景，请你帮他将下列实验过程及分析补充完整。

(1)如图甲所示，在量筒中装入适量的水，读出水面对应的刻度值为V₁。

(2)如图乙所示，把橡皮泥捏成碗状，小心地放入量简，使其漂浮在水面上，读出此时液面对应的刻度值为V₂，根据________原理可求出橡皮泥的质量m＝________g。(填写具体数值)

(3)如图丙所示，再把橡皮泥团成球，放入量简，其沉入水底，读出此时水面对应的刻度值为V₃；

(4)橡皮泥的体积为________cm³，橡皮泥的密度表达式为ρ＝________(用ρ_水和测量量的符号表示)。

(5)如图是整个实验的操作情景，由图中读数可算出橡皮泥的密度是________kg/m³。(填写具体数值)

（拓展）根据图乙和丙出现的现象，有人得出“浸在液体中的固体所受的浮力与固体的形状有关”，该结论是否正确并说明原因_________________________________________。

Answer

二力平衡和阿基米德 14 10 1.4×103 不正确，没有确保排开液体的体积相同

【解析】

(2)由题图知，量筒的分度值为2 ml，由图甲知V1＝50 mL＝50 cm3，V2＝64 mL＝64 cm3，V3＝60 mL＝60 cm3，由步骤(1)(2)碗状橡皮泥漂浮于水面上，由漂浮条件可知，F浮＝G＝mg可求得质量；由阿基米德原理知，ρ水g(V2－V1)＝mg，所以m＝ρ水(V2－V1)＝1.0 g/cm3×(64 cm3－50 cm3)＝14 g；(4)由图甲和丙可得橡皮泥的体积V＝V3－V1＝10 cm3，所以橡皮泥的密度表达式：ρ＝＝；(5)将三个图的读数代入密度表达式可得，橡皮泥的密度：ρ＝＝＝1.4 g/cm3＝1.4×103 kg/m3；【拓展】由图乙和图丙可知，橡皮泥捏成碗状和捏成球形时，排开水的体积不相同，所以不能得出浸在液体中的固体所受的浮力与固体的形状有关的结论。